ASTROPHYSIQUE : Appareils et méthodes d'observation

« a objectif oculaire La lunette ..

tronomlque de Galll6e progrès de l'astr onomie allaient de pair avec les progrès de l'analy se.

Pourquoi a vait-on besoin d 'une mathématique si élaborée ? NEWTON et KÉPLER n 'avaient-ils pas tout dit en én onçant les lois du m o uvement des planètes comme conséquenc e d'un e loi simple et rigoureuse : la gravitation universelle ? Il faut répondre « Non » à cette question car les lois de Ké pler ne sont rigoureuses que dans l'hypothèse d'un système planétaire à une planète.

Pour les classiques , il n'était pas question de modifier la loi de Newton mais de préciser ses conséquences.

La tâche que s'étaient fixée les astronomes éta it donc double : en premier lieu , ils observaient le mouvement des planètes et dressaient des catalogues décrivant quotidiennement ces mouvements, avec une très grande précision.

Ensuite , ils confrontaient ces mouvements avec ceux prévus par KÉPLER , et en relevaient l e s irTégularités .

Ils étaient ainsi conduits à étudier le problème très complexe dit « des trois corps » dont ils réussirent à donner des solutions dans des cas très particu­ liers .

Le problème des trois corps se pose ainsi : trois solides suffisamment éloignés pour être assimilés à des points sont soumis à des forces d'attraction du type « gravitation universelle » et l'on cherche à décrire leur mouvement.

Le problème n'a pas de solution mais il passionna les astronomes car il correspond à une approxi­ mation au 2• ordre du mouvement des planètes en ajoutant à l'attraction du soleil, qui est de beaucoup la plus importante, celle de la planète la plus influente .

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Le problème des « trois corps » a eu une illustration particulièrement saisissante lorsque l'astronome français LE VERRIER, étudiant le mouvement de la planète Uranus, expliqua les perturbations de sa trajectoire par l'influence d'une planète inconnue.

Grâce à ses observations d'une extrême pré­ cision, il put déterminer les paramètres dé­ crivant le mouvement de cette planète et prévoir sa position à un instant donné, tant et si bien que cette planète put être observée à l'instant et dans la dir ection qu 'il avait cal­ culée.

Cette découverte n'est pas un cas isolé car les techniques de la mécanique céleste ne ces­ s èrent de s' affiner , à tel point que ces dernières années un a stronome américain a pu expliquer partiellement le lent déplac ement du périhélie de Mercure en faisant intervenir, outre l'attrac ­ tion solaire, l'influence de Jupiter ainsi que la décomposition du soleil en couches presque sphériques dont il a mesuré un léger appla­ tissement aux pôles (de l'ordre de 5 /10 000).

On sait que le lent déplacement du périhélie de Mercure a longtemps été un mystère pour les astronomes.

Einstein en a donné une explica­ tion particulièrement brillante dans sa théorie de la relativité généralisée, mais les récentes découvertes de chercheurs américains, telle celle dont nous venons de parler, tendent à montrer que la relativité généralisée n'est peut-être pas la base de la mécanique la plus générale.

Tandis que la mécanique céleste semblait perdre, petit à petit, tous ses mystères et que le travail des astronomes devenait de plus en plus un travail de routine, consistant essen­ tiellement en la rédaction de volumineux cata­ logues, une question demeurait sans réponse : Quelle est la nature de cette fantastique source d'énergie que sont les étoiles ? Il semblait d'ailleurs que leur éloignement interdisait toute approche de 'ce mystère, la physique des astres n'était qu'un rêve à peine concevable.

La nature des phénomènes se pro­ duisant au cœur des étoiles n'avait absolument aucun rapport avec ceux qui nous sont fami­ liers.

Ainsi · pour l'homme de science du xrx• siècle, il était impensable qu'une substance ter­ restre puisse se consumer, pendant des millions de millénaires sans perdre de son éclat.

Au début du XIX" siècle , un astronome allait pourtant par la suite bouleverser les idées admises.

Il eut l'idée de tourner vers le soleil un spectroscope et d'analyser le spectre obtenu Celui-ci contenait des raies très caractéristiques dont certaines coïncidaient exactement avec. »